Documento | Mestrado |
Área | Estruturas Metálicas |
Data da defesa | 08/11/2013 |
Autor | PEREIRA, Daniel Henrique Fidélis |
Orientador | GONÇALVES, Roberto Martins |
Português | |
Título | Análise do comportamento estrutural de ligações em aço entre viga de seção I e pilar de seção tubular circular |
Resumo
Esta pesquisa consiste de uma investigação acerca do comportamento
estrutural de ligações entre viga de seção I e pilar de seção tubular circular em
situações de pilar de canto e de pilar solicitado por quatro vigas simultaneamente (pilar
central). A associação entre a viga de seção I e o pilar de seção tubular circular remete
à análise de ligações com comportamento complexo. A partir da análise numérica, via
Método dos Elementos Finitos com os softwares ANSYS® e TrueGrid® foi avaliado o
comportamento momento-rotação e parâmetros como resistência, rigidez inicial e
ductilidade das ligações. Foram analisadas as tipologias de ligação soldada e ligação
com a presença do diafragma externo como mecanismo de enrijecimento. Avaliou-se
a influência de 6 variáveis, sendo o comprimento da viga, a espessura do pilar, a força
aplicada nas vigas dispostas ortogonalmente, a compressão axial do pilar, a
espessura do diafragma e o diâmetro dos parafusos do diafragma totalizando 20
modelos numéricos. O aumento da espessura da seção do pilar e a força aplicada
simultaneamente nas 4 vigas representou uma melhoria na resistência e rigidez inicial
das ligações soldadas. A redução do diâmetro dos parafusos do diafragma foi a
principal variável capaz de influenciar negativamente as propriedades de rigidez inicial
e resistência das ligações com o diafragma. Todos os modelos analisados
apresentaram comportamento semi-rígido segundo o Eurocode 3 (2005). O
dimensionamento analítico pelo Eurocode 3 (2005) e por Winkel (1998) apresentou
boa aproximação com os resultados da análise numérica. A obtenção da resistência
das ligações com diafragma pelo método das componentes apresentou resultados,
em média, 20% inferiores ao verificado na modelagem numérica. A utilização do
diafragma como mecanismo de enrijecimento das ligações mostrou-se eficiente. As
ligações soldadas apresentaram maior ductilidade comparada às com diafragma. O
aumento da espessura do pilar nas ligações soldadas demonstrou-se uma alternativa
eficaz no enrijecimento das ligações.
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Palavras-chave | Estrutura em aço. Pilar de seção tubular circular. Ligações viga-pilar. Rigidez da ligação. |
English | |
Title | |
Abstract
Structural behavior of steel connections between Ibeam and circular hollow section column
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Keywords | Steel structures. Circular hollow section column. Beam-column connections. Connection stiffness. |